LiDM 연구실은 신축성과 유연성을 동시에 갖춘 전자소자 개발을 위해 다양한 나노복합재료와 소프트 일렉트로닉스 기술을 연구하고 있습니다. 기존의 전자소자는 딱딱하고 변형에 취약하여 웨어러블, 인체 삽입형, 소프트 로봇 등 차세대 응용에 한계가 있었습니다. 이에 따라 본 연구실은 고분자 기반의 신축성 기판, 금속 나노와이어, 나노시트, 탄소나노튜브 등 다양한 나노소재를 활용한 복합재료를 설계하고, 이들의 기계적·전기적 특성을 극대화하는 방법론을 개발하고 있습니다. 특히, 신축성 전극, 트랜지스터, 센서, 광검출기 등 다양한 소자에 적용 가능한 소재와 구조 설계에 집중하고 있습니다. 예를 들어, 은 나노와이어와 PDMS의 복합체, 금 나노시트 기반 전극, 리튬 도핑 유기반도체, 하이브리드 Ag-Au 전극 등은 높은 전기전도성과 기계적 내구성을 동시에 달성하여, 반복적인 변형에도 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다. 또한, 전자피부, 인공 시냅스, 신경전달 스티커 등 차세대 스마트 헬스케어 및 로봇 응용을 위한 신축성 소자 개발에도 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 분자 수준 설계부터 소자 구조 최적화, 대면적 제조 공정, 실제 응용까지 전주기적 접근을 통해 이루어지고 있습니다. LiDM 연구실의 신축성 나노복합재료 및 소프트 일렉트로닉스 연구는 미래의 웨어러블, 인체 친화형, 지능형 전자기기의 핵심 기반 기술로 자리매김하고 있습니다.

LiDM 연구실은 기계, 전기, 재료, 바이오메디컬 공학의 융합을 바탕으로 지능형 반도체 및 뉴로모픽 소자 개발에 주력하고 있습니다. 기존의 반도체 소자는 고성능을 추구하면서도 유연성과 내구성, 에너지 효율성 등 다양한 요구를 동시에 만족시키기 어렵다는 한계가 있었습니다. 본 연구실은 이러한 한계를 극복하기 위해 신축성, 내구성, 고성능을 동시에 갖춘 지능형 반도체 소자와 뉴로모픽 디바이스를 개발하고 있습니다. 특히, 인공 시냅스 트랜지스터, 신축성 뉴로모픽 센서, 분산형 인공 신경망 소자 등은 인간의 신경계 구조와 기능을 모사하여, 분산형 인지, 학습, 기억, 패턴 인식 등 고차원적 정보처리가 가능한 차세대 지능형 시스템 구현을 목표로 합니다. 예를 들어, 인공 신경망 기반의 신축성 전자피부, 광감지 뉴로모픽 소자, 인공 시냅스 메모리 등은 웨어러블 헬스케어, 로봇, 스마트 기기 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 이와 더불어, AI 기반 소재 설계, 반도체 패키징, 고집적 회로 설계, 열관리 및 기계적 신뢰성 향상 등 첨단 반도체 기술의 융합 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. LiDM 연구실의 지능형 반도체 및 뉴로모픽 소자 연구는 미래 인공지능 하드웨어의 혁신을 이끌며, 인간 중심의 스마트 사회 구현에 기여하고 있습니다.

LiDM 연구실은 기계적 내구성과 신뢰성이 요구되는 첨단 전자소자 및 기계부품을 위해 고내구성 표면 설계와 트라이볼로지(마찰·마모 제어) 연구를 선도하고 있습니다. 나노·마이크로 스케일에서의 마찰, 마모, 표면 손상은 소자 수명과 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 이를 정밀하게 제어하는 기술이 필수적입니다. 본 연구실은 고경도 박막, 나노구조 코팅, 표면에너지 제어, 나노메쉬 구조 등 다양한 표면공학 기법을 활용하여 내마모성, 내마찰성, 자가치유성 표면을 개발하고 있습니다. 특히, 그래핀, 탄소나노튜브, 금속 나노입자 등 첨단 소재를 이용한 고기능성 코팅은 초저마찰, 초내마모 특성을 실현하여, 반도체 제조, 정밀기계, 우주항공, 바이오메디컬 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 또한, 실시간 마찰·마모 특성 분석, 나노인덴테이션, 표면 손상 메커니즘 규명 등 실험적·이론적 연구를 병행하여, 소재 및 소자의 신뢰성 향상에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 고집적 반도체 패키징, 초고밀도 집적회로, 초청정 환경, 정밀 광학기기 등 미래 산업의 핵심 기반 기술로 확장되고 있습니다. LiDM 연구실의 트라이볼로지 및 표면공학 연구는 초신뢰성 소재와 소자 개발을 통해 첨단 산업의 혁신을 이끌고 있습니다.